REBOCOS ANTIGOS: COMO INTERVIR?

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1 ISEL Conservação, Reabilitação e Restauro de Revestimentos Tradicionais da ciência à Obra OUTUBRO 2017 REBOCOS ANTIGOS: COMO INTERVIR? Maria do Rosário Veiga

2 ESTRUTURA Conhecer Identificar anomalias Intervir LNEC 2

3 CONHECER LNEC 3

4 PAREDES ANTIGAS Os rebocos fazem parte das paredes antigas. As paredes de edifícios antigos (da antiguidade a meados do séc. XX): Variam com a época, a região, o tipo de edifício Mas com características comuns: função resistente função de proteção em relação aos agentes climáticos e às ações externas em geral materiais mais porosos e deformáveis que os usados atualmente capacidades de resistência mecânica e de proteção asseguradas através da espessura De: Binda et. al

5 PAREDES ANTIGAS Convento dos Inglesinhos, Lisboa, séc. XVII Convento da Graça, Tavira, sécs. XVI-XVIII 5

6 Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico GRANDE DIVERSIDADE DE REBOCOS ANTIGOS Aveiro, início séc. XX Lisboa, início séc. XX Inglaterra, aldeia medieval Ljubljana início séc. XX

7 Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico GRANDE DIVERSIDADE DE REBOCOS ANTIGOS Ruínas Romanas de Pisões Sé de Évora, fingidos de pedra, Igreja do Sacramento, Lisboa Casa de habitação, Palmela

8 Valor cultural VALORES A PRESERVAR Argamassa Romana (opus sugninum) (Mértola, Portugal) Reboco do séc. XVII, Cathedral de Évora 8

9 VALORES A PRESERVAR Valor cultural 9

10 Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico Revestimentos de paredes época romana (sécs. I a V d.c.) até às primeiras décadas do séc. XX cal aérea e areia. Predominante Cal aérea calcítica COMPOSIÇÃO Em algumas zonas (Alentejo, Coimbra ) Cal aérea dolomítica. Areia variável com o local siliciosa, incorporando pó e fragmentos de tijolo (construções romanas), basalto (Lisboa e Açores) xisto (Alentejo), granito (Alentejo) saibro (Ovar), calcário (Centro e Sul do País), e agregados vulcânicos e pozolanas (Ilhas). Outros componentes: caulino, argila, terra, conchas e carvão A partir do início do séc. XX Ligante hidráulico

11 Argamassas de cal aérea: Traços tradicionais variam entre 1:1 e 1:5 (cal aérea : areia) Outros constituintes: COMPOSIÇÃO Pó de tijolo, pozolanas naturais, cal dolomítica, fibras naturais, adições diversas 1:3 (cal aérea : areia) é um traço eficiente se a areia tiver boa granulometria Muitos fatores influem: tipo de cal, processo de apagamento, tempo de maturação, tipo de agregados, modo de aplicação, cura. 11

12 CARACTERÍSTICAS Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico Resistências à compressão: 0,3 a 7,1; predominante 1-4 MPa Coeficientes de capilaridade: 0,02 (argamassas com pó de tijolo e/ou pozolanas) a 6,2.; predominante 0,1-3 kg/m 2.min 1/2. Valores mais altos de resistência à compressão argamassas de edifícios importantes: edifícios de carácter militar ou religioso, ricas em cal importância do cuidado posto na seleção dos constituintes e na execução.

13 CAL AÉREA Ligante aéreo MATERIAIS A cal aérea pode ser de origem cálcica ou dolomítica. Obtida por calcinação, a temperaturas da ordem de 800 a 1000 ºC, de rochas carbonatadas, constituídas predominantemente por carbonato de cálcio (calcário) ou por carbonato de cálcio e magnésio (calcário dolomítico) Cal viva: CaCO 3 + calor CaO + CO 2 Hidratação: CaO + H 2 O Ca (OH) 2 +calor Endurecimento: Ca (OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O (entre 50% HR e 85% HR) 13

14 MATERIAIS LIGANTES HIDRÁULICOS (aluminatos e silicatos) Pozolanas naturais (produtos vulcânicos ricos em alumina e em sílica amorfa reactiva) em combinação com cal Pó de tijolo e outras pozolanas artificiais (metacaulino, sílica-fumo, cinzas volantes) em combinação com cal Cal hidráulica (margas ou misturas de calcário e argila ºC < 1450ºC C2S) Cimento (margas ou misturas de calcário e argila > 1450ºC C3S)

15 TÉCNICA MULTICAMADA Sistemas Multicamada: Camadas de regularização e proteção: Emboço; Reboco, Esboço argamassas de cal e areia, com adições minerais e orgânicas, aplicadas em várias subcamadas com granulometria decrescente das camadas mais internas para as mais externas com deformabilidade e porosidade crescentes das camadas mais internas para as mais externas 15

16 TÉCNICA MULTICAMADA Camadas de proteção, acabamento e decoração: Barramento; Pintura mineral; Ornamentação barramentos: massas finas de pasta de cal aplicadas em várias subcamadas, com grande importância para a proteção do reboco coloração com pigmentos minerais ou com pintura mineral ornamentação com stuccos, fingidos, grafitos, esgrafitos, pinturas a seco ou a fresco 16

17 TÉCNICA MULTICAMADA Normalmente as camadas mais internas tinham granulometria mais grossa que as externas; desse modo, a deformabilidade e a porosidade iam aumentando do interior para o exterior, promovendo um bom comportamento às deformações estruturais e à água. 17

18 TÉCNICA MULTICAMADA Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico Fissuração em revestimentos camada única Fissuração em revestimentos multicamada Efeitos Menor fissuração Maior carbonatação Maior impermeabilização Revestimentos multicamada

19 IDENTIFICAR ANOMALIAS LNEC 19

20 ANOMALIAS Anomalias nos revestimentos podem ser manifestações de problemas estruturais Nesse caso resolver os problemas estruturais antes de tratar dos revestimentos 20

21 ANOMALIAS NÃO-ESTRUTURAIS Anomalias (não-estruturais) mais frequentes em revestimentos antigos: Fissuração e roturas pontuais; Eflorescências e criptoflorescências; Destacamento por perda de aderência entre camadas ou ao suporte; Perda de coesão; Erosão; Colonização biológica; Manchas (sujidade, crosta negra, etc.). Algumas têm forte impacto visual e afetam a função estética e decorativa mas não afetam muito as outras funções (Grupo I). Outras afetam várias funções mas são de reparação fácil (Grupo II). Outras ainda, além de afetarem as principais funções do revestimento e de porem em causa a sua durabilidade, apresentam dificuldades de reparação: envolvem técnicas específicas de restauro e produtos de atuação ainda pouco conhecida (Grupo III); têm causas difíceis de controlar (Grupo IV). 21

22 ANOMALIAS Crosta negra, colonização biológica, sujidade / Grupo I Usar Técnicas de Conservação Forte de N. Srª da Luz, Cascais, séc. XVII Edifício Principal do LNEC, Lisboa,

23 ANOMALIAS Fissuras, Lacunas / Grupo II Usar Técnicas de Conservação 23

24 ANOMALIAS Perda de coesão, perda de aderência/ Grupo III Eflorescências / Grupo IV Usar Técnicas de Conservação / Consolidação ou Reparação ou Renovação com materiais compatíveis 24

25 ANOMALIAS Degradação do suporte: como conservar o revestimento? Edifício do LNEC, Lisboa,

26 ANOMALIAS ANOMALIAS DEVIDAS A SOLUÇÕES INCOMPATÍVEIS Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico Soluções de revestimento incompatíveis originam novas anomalias, formas de degradação mais rápida e profunda que as pré-existentes.

27 ANOMALIAS ANOMALIAS DEVIDAS A SOLUÇÕES INCOMPATÍVEIS Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico Revestimentos mais impermeáveis, por exemplo com rebocos de cimento aumentam a ascensão de água por capilaridade na alvenaria, degradando áreas cada vez mais extensas de parede, com perda de coesão das argamassas de cal do reboco ou das juntas da alvenaria e destacamento da tinta e do próprio reboco.

28 ANOMALIAS ANOMALIAS DEVIDAS A SOLUÇÕES INCOMPATÍVEIS Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico Rebocos mais rígidos não têm boa aderência ao suporte de alvenaria de cal, originando empolamentos, fissuração e destacamento.

29 ANOMALIAS Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico ANOMALIAS DEVIDAS A SOLUÇÕES INCOMPATÍVEIS As tintas poliméricas, mais impermeáveis à água, mas também ao vapor de água, que as tintas antigas que eram de ligantes e pigmentos minerais (em geral cal e óxidos), tendem a empolar e destacar, ao mesmo tempo que contribuem para reter a água no interior da alvenaria, ou na interface reboco-alvenaria e reboco-tinta, degradando esses materiais.

30 INTERVIR LNEC 30

31 ESTRATÉGIAS CONSERVAÇÃO Máxima salvaguarda dos valores culturais. Não remoção. Uso de técnicas especializadas de restauro e materiais que podem ser de nova geração. Optar sempre por materiais e técnicas compatíveis. REPARAÇÃO / RENOVAÇÃO Quando os valores culturais não são elevados e é difícil, arriscado ou muito caro usar técnicas de conservação. Uso de técnicas e materiais correntes embora exigindo conhecimento especializado. Optar sempre por soluções compatíveis. 31

32 CONSERVAÇÃO Ações de conservação Proteção: em relação à poluição, à água, aos sais, às variações térmicas e higrométricas, aos atos de vandalismo e a outras solicitações. Condicionamento do acesso; condicionamento do tráfego; utilização de toldos de proteção, etc. Limpeza: ar sob baixa pressão; abrasivos suaves; água com baixa pressão; laser Controlo da colonização biológica: aplicação de biocidas; limpeza; protecção contra escorrimentos e infiltrações de água Reparação localizada: colmatação de fissuras e de lacunas; correção de infiltrações de água Consolidação: restituição da coesão; restituição da aderência Reintegração estética: tratamento estético para homogeneização textural e cromática 32

33 RENOVAÇÃO Grande variedade de soluções possíveis: Argamassas de cal aérea pura ou com adjuvantes Argamassas de cal aérea com adições pozolânicas: pozolanas naturais, metacaulino, cinzas volantes, sílica-fumo, diversos resíduos industriais com propriedades pozolânicas (vidro moído, resíduos da indústria cerâmica, resíduos de argila expandida, etc.) Argamassas de cal hidráulica natural e cal aérea Argamassas de cal hidráulica natural Argamassas de cimento e cal aérea Argamassas pré-doseadas Argamassas de ligantes especiais 33

34 COMPATIBILIDADE Quer a conservação quer a reparação ou a renovação devem ser realizadas com materiais compatíveis: Não degradar o existente Não descaracterizar o existente 34

35 Compatibildade Requisitos Não introduzir tensoes Não reter água ni interior das paredes Não conduzir a água através dos materiais antigos Não introduzir novos sais Não afetar o aspecto estético Rc e Rf COMPATIBILIDADE Requisitos de Compatibilidade E C PVA R cdt Baixo Baixo - - Baixo Similar às argamassa s antigas e ao suporte - - Médio Alto Similar ou superior às argamassa s antigas Alto - - Materiais (influência direta) Sem proporções elevadas de cimento Sem hidrófugos nem resinas Sem hidrófugos nem resinas Alto Baixo - Sem cimento Rc resistência à compressão; Rf resistência à flexão; E módulo de elasticidade; PVA permeabilidade ao vapor de água; R retração; cdt coeficiente de dilatação térmica Sem cimento nem resinas; agragados semelhantes; ligante semelhante 35

36 SOLUÇÕES Análise global Requisitos Rc e Rf E C PVA R cdt Análise global Baixo-Médio Médio / Similar ao das argamassas antigas e/ou dos suportes Alto Bai xo Similar ao das argamassas antigas e ao dos suportes Materiais (influência direta) Evitar cimento, resinas e hidrófugos; Usar agregados semelhantes, ligantes semelhantes e pigmentos semelhantes. Rc resistência à compressão; Rf resistência à flexão; E módulo de elasticidade; PVA permeabilidade ao vapor de água; R retracçãp; cct coeficiente de dilatação térmica 36

37 SOLUÇÕES Características das composições possíveis Composição: proporções volumétricas ligante : agregado Cal : areia (1:3) Cal + pozolana : areia (1:2 to 1:3) Cal + cal hidráulica : areia (1:2 to 1:3) Cal hidráulica : areia (1:2 to 1:3) Cal + algum cimento : areia (1:3) Resistência à compressão (MPa) Gama de valores (indicativo) Módulo de elasticidade dinâmico por frequência de ressonância (MPa) Coeficiente de capilaridade (kg/m2.min1/2) Campo de aplicação básico (indicativo) Clima ameno (não muito húmido nem muito seco); condições pouco agressivas; superfícies interiores Presença frequente de humidade devida a clima chuvoso ou a capilaridade ascendente (porque a reacção pozolânica exige humidade durante um período longo) Variações entre tempo seco e húmido Variações entre tempo seco e húmido e condições de alguma agressividade Condições agressivas: por exemplo exposição a borrifos de água do mar; poluição elevada 37

38 SOLUÇÕES As características destes tipos de argamassas podem ser ajustadas e melhoradas: Variação do tipo de cal; Variação da natureza do agregado e da respectiva granulometria; Variação das proporções relativas dos ligantes (quando há mais que um ligante); Modo de aplicação e condições de cura; Possivelmente alguns aditivos e adjuvantes.. 38

39 SOLUÇÕES Quando não há informação suficiente sobre os materiais antigos: Usar características gerais pré-definidas com base em estudos anteriores Tipo de reboco Reboco Exterior Reboco Interior Características mecânicas aos 90 dias (N/mm 2 ) Rf Rc E A ou rotura coesiva ou rotura coesiva Comportamento à água aos 90 dias Pva Sd (m) C (kg/m 2.min 1/2 ) < 0.08 < 1.5; > 1.0 <

40 Produção de cal hidratada: A partir de cal viva, sob a forma de pedra ou em pó (micronizada) Cal hidratada em pó (apagada com a quantidade de água necessária) Cal em pasta (apagada com água em quantidade superior à necessária) Cal viva extinta com areia (hot lime mix) (misturada com areia húmida em obra e deixada durante algum tempo) CaO + H 2 O Ca(OH) 2 MATERIAIS

41 MATERIAIS Cal hidratada em pó Fabrico industrial, com controlo de qualidade, fácil de utilizar e de dosear

42 MATERIAIS Cal em pasta 5 anos 1 mês Tempo de maturação 48 h 1 mês 1 ano 3 anos 5 anos Água livre (% massa) De Margalha et al, 12 DBMC, Abril 2011

43 MATERIAIS Cal extinta com areia húmida (hot lime mix) Temperaturas elevadas favorecem a reação com os agregados e um aumento da resistência. Mas é um processo com muitos riscos.

44 MATERIAIS Agregado silicioso (areia siliciosa, pó de sílica) Agregado calcário (calcário britado, pó de calcário) Agregado cerâmico (fragmentos cerâmicos, pó cerâmico) Agregado basáltico, granítico, etc. Argila, terra (agregado ou ligante?) Os agregados constituem "o esqueleto" da argamassa, condicionando a sua compacidade, resistência e textura. Atualmente, nas argamassas feitas em obra, usa-se essencialmente areia siliciosa, embora com uma certa percentagem de argila. 44

45 MATERIAIS Areias monogranulares maior índice de vazios necessidade de mais ligante Quanto mais completa for a curva granulométrica maior a compacidade Agregado mais fino maior índice de vazios necessidade de mais ligante Volume de vazios mínimo para agregado esférico: 1/3 45

46 MATERIAIS Frações 0,15 a 0,630; 0,630 a 1,25; 1,25 a 2,5; 2,5 a 5 mm 46

47 APLICAÇÃO Garantir condições de aplicação adequadas Preparação da argamassa Água de amassadura: mínima necessária para trabalhabilidade Tempo de amassadura: boa mistura dos materiais Consistência adequada Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico

48 APLICAÇÃO Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico Preparação do suporte Molhagem do suporte para evitar a dessecação da argamassa (molhagem abundante mas sem saturação) Reparação / regularização do suporte com encasques. Secagem durante pelo menos 1 semana

49 Aplicação em camadas APLICAÇÃO Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico Aplicação de uma camada de regularização: espessura máxima de 2 cm. Apertar bem na altura certa (após início da secagem) Secagem durante pelo menos 1 semana Aplicação de camadas consecutivas com cerca de 1 cm Bem apertadas Com secagem de cerca de 1 semana entre si Humedecendo quando necessário Apertando de novo para fechar fissuras Até boa planeza geral da parede

50 APLICAÇÃO Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico Argamassas de cal hidráulica ou de cal aérea e pozolanas Exigem mais humedecimento nos primeiros dias

51 Condições de cura APLICAÇÃO Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico Temperatura: moderada (10 a 25 º C) Humidade relativa: entre 50 e 85% HR Pouco vento Sem chuva Evitar sol forte incidente Argamassas de cal hidráulica ou de cal aérea e pozolanas Aceitável e favorável maior humidade relativa Maior cuidado em evitar vento e sol incidente Em alternativa, proteção ou humedecimento abundante

52 Mão-de-obra APLICAÇÃO Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico Mão-de-obra cuidadosa e rigorosa Supervisão constante Os trabalhos de conservação e restauro requerem conservadores-restauradores

53 Aplicação da pintura APLICAÇÃO Importância dos revestimentos de paredes no valor cultural e no comportamento global dos edifícios do Património Histórico Secagem de 1 mês antes de eventual pintura. Pintura com tinta muito permeável ao vapor de água, de preferência mineral.

54 CONCLUSÕES Conhecer o revestimento antigo e a parede antiga no seu todo Identificar as anomalias Escolher uma estratégia de intervenção Selecionar materiais, técnicas e soluções compatíveis Aplicar seguindo as boas regras: Composição e quantidade de água Aplicação multicamada com secagem entre camadas Condições climáticas e de cura Pintura adequada 54

55 BIBLIOGRAFIA VEIGA, Maria do Rosário Air lime mortars: what else do we need to know to apply them in conservation and rehabilitation interventions? (A review). Construction and Building Materials 157 (2017) VEIGA, M. R.; FRAGATA, A.; VELOSA, A. L.; MAGALHÃES, A. C.; MARGALHA, M. G. Limebased mortars: viability for use as substitution renders in historical buildings. International Journal of Architectural Heritage vol. 4 (2), pp , April-June ISSN DOI: / VEIGA, Maria do Rosário Conservation of historic renders and plasters: from laboratory to site. Historic Mortars: Characterization, Assessment, Conservation and Repair. RILEM BOOKSERIES Vol 7, , 2012, ISSN ; ISBN ; ISSN-E ; ISBN-E

56 PROJETOS EM CURSO NESTA ÁREA Projeto FCT PTDC/EPH-PAT/4684/2014 DB-HERITAGE Base de dados de materiais de construção com interesse histórico e patrimonial Projeto LNEC PRESERVe Preservação de revestimentos do Património construído com valor cultural 56